package com.leetcode;

import java.util.Arrays;

/**
 * 31. 下一个排列
 * <p>
 * 整数数组的一个 排列  就是将其所有成员以序列或线性顺序排列。
 * 1. 例如，arr = [1,2,3] ，以下这些都可以视作 arr 的排列：[1,2,3]、[1,3,2]、[3,1,2]、[2,3,1] 。
 * 整数数组的 下一个排列 是指其整数的下一个字典序更大的排列。更正式地，如果数组的所有排列根据其字典顺序从小到大排列在一个容器中，那么数组的 下一个排列 就是在这个有序容器中排在它后面的那个排列。如果不存在下一个更大的排列，那么这个数组必须重排为字典序最小的排列（即，其元素按升序排列）。
 * 2. 例如，arr = [1,2,3] 的下一个排列是 [1,3,2] 。
 * 3. 类似地，arr = [2,3,1] 的下一个排列是 [3,1,2] 。
 * 4. 而 arr = [3,2,1] 的下一个排列是 [1,2,3] ，因为 [3,2,1] 不存在一个字典序更大的排列。
 * 给你一个整数数组 nums ，找出 nums 的下一个排列。
 * 必须 原地 修改，只允许使用额外常数空间。
 */
public class LeetCode31 {

    public static void main(String[] arg0) {
        int[] nums = new int[]{4, 3, 2, 1};
        nextPermutation(nums);
        System.out.println("下一个排列 = " + Arrays.toString(nums));
    }

    public static void nextPermutation(int[] nums) {
        int length = nums.length;
        int i = 0;
        for (int k = length - 1; k >= 0; k--) {
            if (k == 0) { // 所有数字都是从大到小排列
                Arrays.sort(nums);
                return;
            }
            if (nums[k - 1] < nums[k]) {
                i = k - 1;
                break;
            }
        }
        int j = 0;
        int diff = Integer.MAX_VALUE;
        for (int k = length - 1; k > i; k--) {
            if ((nums[k] > nums[i]) && (nums[k] - nums[i]) < diff) {
                diff = (nums[k] - nums[i]);
                j = k;
            }
        }
        swap(nums, i, j);
        sortFromIndex(nums, i);
    }

    /**
     * 数组中两个位置交换的方法
     */
    public static void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int temp = nums[j];
        nums[j] = nums[i];
        nums[i] = temp;
    }

    /**
     * 数组中对某一个下标之后的所有数字排序，因为下标之后的数字是从大到小的，所以对称交换
     */
    public static void sortFromIndex(int[] nums, int i) {
        int left = i + 1;
        int right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            swap(nums, left, right);
            left++;
            right--;
        }
    }


}
